用最少的硬件测试设计并实现一个机器人紧急制动系统
使用基于模型的设计使用Simulink和HDL编码器来建金宝app模，验证和实现控制器
“通过Sim金宝appulink和HDL Coder，我们消除了编程错误和自动延迟平衡、流水线以及其他繁琐和容易出错的任务。因此，我们能够轻松、快速地实现客户的变更要求，并缩短上市时间。”
罗纳德van der Meer，3T
SCARA机器人。
选择性柔顺装配机器人手臂(SCARA)组件在半导体制造中广泛使用，因为它们擅长在水平平面上执行运动，而大多数晶圆处理运动发生在水平平面上。与任何高速移动的高压机械一样，SCARA机器人如果出现故障，可能会对其自身的部件和周围的机器造成重大损坏。为了防止这种情况的发生，3T的工程师为SCARA机器人设计了一个紧急制动系统。
当项目开始时，3T的团队不知道是否可以设计一个刹车系统，使机器人及时停止，以防止碰撞，而不损害机器人本身。3T工程师使用MATLAB进行基于模型的设计®和模拟金宝app®进行可行性研究，识别解决方案，并在FPGA上实现实时制动系统控制器。
3T公司的系统工程师Ronald van der Meer说:“基于模型的设计使我们能够快速尝试不同的控制方法，看看哪些方法有效，哪些方法无效。”“为了在无尘室中最小化硬件测试和调试，我们通过Simulink中的模拟测试和改进了我们的解决方案，然后在验证后使用HDL Coder生成代码来实现它。”金宝app
3T的客户是一家领先的荷兰半导体制造设备生产商，对制动系统有严格的要求。为了防止潜在的灾难性碰撞，控制系统必须在不损害机器人的情况下，在0.5秒内以毫米精度停止机器人。一开始，3T和它的客户都不知道是否有可能设计出满足这些要求的刹车系统。
在洁净室测试和使用真实的机器或原型是昂贵的。此外，在真实硬件上测试刹车系统可能会损坏昂贵的设备。因此，3T工程师需要在初始硬件实施前对制动设计进行验证。他们认识到编写VHDL®通过手头的代码，因为他们在以前的项目上，将需要他们在项目迟到的洁净室中花费太多时间测试和调试。
3T利用MATLAB、Simulink和HDL Coder™基于模型的设计(Mo金宝appdel-Based Design)设计并实现了SCARA应急制动系统控制器。
半导体制造商提供了3T工程团队，具有在Simulink中创建的机器人的机械模型。金宝app
3T团队与两个额外的型号相结合了这一机械模型：使用Simscape Electrical™创建的使用Simulink和电子设备模型创建的基本控制器模型。金宝app然后，它们模拟了完整的系统模型，并与客户共享模型和初始模拟结果。此交换为客户提供了一个机会，提高了机械模型，并提出了对控制器的增强功能。
3T团队在Simulink中继续改进和完善控制器模型，模拟了几十个场景和参数敏感性，直到他们确认了设计的可行性。金宝app
由于大多数FPGA最有效地使用控制算法的定点实现，因此团队使用固定点设计器™制定了其控制器模型的定点表示，以指导词长度和缩放的决策。
然后，该团队使用Simulink中的型号引用，使用模型替换系统模型中的浮点控制器模型，并使用模拟验证了固定点实现。金宝app
它们使用HDL编码器从固定点控制器模型生成算法VHDL代码。
使用HDL Verifier™，它们将第三方IP内核从FPGA供应商集成到他们的设计中，并生成了使用导师图形验证VHDL码的测试台®ModelSim®。
在初始硬件测试之后，团队改进了该模型，额外的模拟来测试最终制动系统的修改，并重新生成VHDL代码，客户现在正在生产中使用。
3T工程师现在正在使用基于模型的设计与Mint，该公司的新SoC多接口开发板的类似项目，用于快速原型设计和硬件循环测试。
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